0、引言
由于風能是一種清潔而安全的能源,在自然界中可以不斷生成并有規(guī)律得到補充,所以風能資源的特點十分明顯,其開發(fā)利用的潛力巨大。大型的兆瓦級風力發(fā)電機近幾年在國內(nèi)外得到了不斷的發(fā)展。
變速恒頻技術(shù)于20世紀90年代開始興起。變速恒頻風力發(fā)電機組風輪轉(zhuǎn)速隨著風速的變化而變化,可以更有效地利用風能,并且通過變速恒頻技術(shù)可得到恒定頻率的電能。變速恒頻機組的顯著優(yōu)點已得到風力機生產(chǎn)廠和研究機構(gòu)的普遍承認,將成為未來的主流機型[1]。但變速恒頻風力機組僅通過電機自身調(diào)節(jié)要達到減小風速波動沖擊的目的是很困難的,因為自然界中風速瞬息萬變,特別是在額定風速以上工況,風力機有可能受到很大的靜態(tài)或動態(tài)沖擊[2]。變槳距是指大型風力發(fā)電機安裝在輪轂上的葉片借助控制技術(shù)和動力系統(tǒng)改變槳距角的大小從而改變?nèi)~片氣動特性,使槳葉和整機的受力狀況大為改善[3]。最近,電動變槳距系統(tǒng)越來越多的應(yīng)用到風力發(fā)電機組當中。
根據(jù)最新的資料顯示,全球風電機組幾個大的供應(yīng)商均采用了電動變槳距結(jié)構(gòu)作為變槳距系統(tǒng)的組成。例如:GE WindPower公司的3.6MW風機機組,Enercon公司的E-112型風機機組,Suzlon公司的2MW風機機組,REpower公司的5MW風機機組,Nordex公司的N90/2500KW風機機組,Siemens公司的3.6MW風機機組等都是應(yīng)用了電動變槳距結(jié)構(gòu)。我國浙江大學等單位也對大型風力發(fā)電機組獨立槳葉控制系統(tǒng)作了研究。